Eolico: più efficienza con un nuovo algoritmo
Eolico. Incrementarne l’efficienza riducendo nel contempo la superficie occupata. Questo l’obiettivo raggiunto da un algoritmo messo a punto da due ricercatori rispettivamente della California Institute of Technology e del MIT.
John O. Dabiri e Michael F. Howland hanno predisposto uno specifico modello matematico che permette alle singole turbine eoliche di agire nel loro assieme piuttosto che, come avviene oggi, singolarmente. Infatti ad oggi uno dei problemi principali dei parchi eolici è costituito proprio dall’effetto scia delle stesse turbine. Cioè rispetto al vento che entra nella turbina, l’aria in uscita è piuttosto turbolenta e rallentata. Questo fenomeno crea una scia che costringe i costruttori di parchi eolici al opportuno distanziamento delle turbine per non comprometterne l’efficienza.
Il nuovo algoritmo predittivo messo a punto dai due ricercatori sembrerebbe aprire una nuova strada in questa direzione.
Come afferma Dabiri “Le singole turbine generano aria increspata, o una scia, che danneggia le prestazioni di ogni turbina sottovento. Per far fronte a ciò, le turbine dei parchi eolici sono tradizionalmente distanziate il più possibile l’una dall’altra, il che purtroppo occupa molto spazio”.
Howland precisa che “Alcuni studi precedenti si sono concentrati sulla modifica della resistenza creata dalla generazione di energia della turbina. Lasciare che le pale girino più liberamente crea scie meno intense, ma la turbina con un funzionamento modificato genera anche meno potenza”. D’altronde il disallineamento di imbardata, non riduce soltanto la forza della scia, ma reindirizza il suo impatto a valle.
Disallineando l’angolo della turbina rispetto al vento, i due ricercatori hanno osservato un notevole impatto sulla scia. Di fatto le turbine eoliche non possono modificare la propria inclinazione verso l’alto o verso il basso. Ma soltanto regolare l’imbardata ruotandole su un lato o sull’altro.
Finalmente, dopo anni di studio, i 2 ricercatori hanno avuto la possibilità di testare in campo l’algoritmo in un parco eolico in India. Ciò grazie a supporto della più grande azienda indiana di energia rinnovabile ReNew Power.
Nella sostanza l’algoritmo costringe le singole turbine a disallineare la propria imbardata fino a 25 gradi. Così si massimizza la produzione energetica dell’intero parco eolico.
In funzione della velocità del vento il nuovo algoritmo è stato in grado di modificare l’orientamento delle turbine aumentando la produzione complessiva del parco eolico indiano tra l’1 e il 3%. Un dato assolutamente non trascurabile.
L’algoritmo consentirà anche l’inserimento di turbine eoliche all’interno di parchi già esistenti incrementandone le prestazioni.
Lo studio “Collective wind farm operation based on a predictive model increases utility-scale energy production” è stato pubblicato sulla rivista Nature Energy – Per approfondire: A new method boosts wind farms’ energy output, without new equipment – Leggi anche Cambiamenti climatici e potenziale eolico europeo – Immagine di copertina: Victor Leshyk
